电力电子系统是通过功率半导体器件的开关特性及其组合来对电磁能量进行可控变换的，是典型的“连续(电磁能量)-离散(开关事件)”混杂系统。系统中天然存在开关过程能量“突”变行为，极大地挑战能量不能突变原理，该挑战在大容量电力电子系统中尤为突出。近十几年来国内外装置烧毁和系统崩溃事故中，由于“突”变原因引发的故障时有发生，带来了巨大损失和危害。 针对该挑战，赵争鸣教授研究团队在国家自然科学基金重点项目和重大项目等强力资助下，前期首先在电力电子电磁瞬态过程方面做了相关研究工作，取得了一些进展，并于2017年总结出版了专著《电力电子系统电磁瞬态过程》。近十年来，他们在国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项和国家重点研发计划“工业软件”重点专项等项目的支持下，进一步深入对电力电子系统再认知，聚焦于电力电子混杂系统动力学表征和控制理论研究，结合对电力电子建模仿真方法的探索和大功率多端口电力电子变压器的研制，在电力电子混杂系统多尺度动力学表征方法和能量平衡协同控制技术等方面有了更深入和具体的研究成果。 该专著即是这些成果的集中体现：围绕混杂系统特色，著作对电力电子系统的认知和动力学表征进行了扎实的理论工作；理论紧密联系实际：数十年的基础理论、 关键技术和实际应用的持续研究攻关，形成了系统的理论技术和应用成果。和其姊妹篇《电力电子系统电磁瞬态过程》一起成为赵争鸣教授近20年来最重要的学术成果，体现了电力电子混杂系统最前沿的研究成果与学术水平。